第二节 化学平衡 第一课时

通常用单位时间内_________________或 _________________来表示。 2、影响化学反应速率的因素分为内因和外因。 知识回顾: 1、化学反应速率: 是用来衡量化学反应进行 快慢程度的。 通常用单位时间内_________________或 _________________来表示。 2、影响化学反应速率的因素分为内因和外因。 内因是指___________________。外因即外 界条件 ，包括浓度、压强、温度、催化剂 等。 反应物浓度的减少 生成物浓度的增加 反应物的结构和性质

，可以______化学反应速率，减少反应 物浓度，可以_______化学反应速率。 （2）对于气体，当温度一定时，增大压强可 3、外界条件对化学反应的影响： （1）当其它条件不变时，增加反应物的浓度 ，可以______化学反应速率，减少反应 物浓度，可以_______化学反应速率。 （2）对于气体，当温度一定时，增大压强可 以______化学反应速率，减小压强可以 ______化学反应速率。 （3）升高温度可以______化学反应速率，降 低温度可以_____化学反应速率。 （4）催化剂可以______化学反应速率，其中 正催化剂可以_____化学反应速率。 增大 减小 增大 减小 增大 减小 改变 增大

注意：可逆反应总是不能进行到底，得到的总是反应物与生成物的混合物。 小助手： 可逆反应： 在同一反应条件下，既能向正反应 方向进行，同时又能向逆反应方向 进行的反应。 例 如 N2+3H2 2NH3 注意：可逆反应总是不能进行到底，得到的总是反应物与生成物的混合物。

分析：下表是CO+H2O CO2+H2反应中起始和反应不同时间时各物质的浓度的变化（800℃）。 反应中各物质的浓度（mol/L） c(CO) c(H2O) c(CO2) c(H2) 起始时 10s 20s 30s 40s 50s 0.010 0.010 0 0 0.0075 0.0075 0.0025 0.0025 0.006 0.006 0.004 0.004 0.005 0.005 0.005 0.005

开始 过程 最终 溶解平衡 可逆反应 v正＞v逆 v（溶解）＞v(结晶） v（溶解）减小， v(结晶）增大 v正减少，v逆增大 v（溶解）=v（结晶） v正=v逆

800oC容积为1L的密闭容器里，在催化剂存在的条件下进行如下反应 CO+H2O CO2+H2 催化剂 800℃ CO H2O（g) CO2 H2 起始时各物质的量/mol 0.01 平衡时各物质的量/ mol 0.005 CO H2O（g) CO2 H2 起始时各物质的量/mol 0.01 平衡时各物质的量/ mol 0.005

结论： 化学平衡状态的建立与途径无关。

在一定条件下，2mol SO2与1mol O2反应能否得到2mol SO3？ 1、可逆反应是在同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应； 2、可逆反应不能进行到底，因而对于任何一个可逆反应都存在一个反应进行到什么程度的问题。

在容积为1L的密闭容器里，加0.01molCO和0.01molH2O(g),CO＋H2O CO2＋H2 开始时c(CO) 、c(H2O)最大，c(CO2) 、c(H2)=0 随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大 进行到一定程度，总有那么一刻，正反应速率和逆反应速率的大小不再变化 c(CO) 、c(H2O)逐渐减小 化学 平衡状态 c(CO2) 、c(H2)逐渐增大 时间 速率 正反应速率 相等 正反应速率=逆反应速率 逆反应速率

二、化学平衡状态： 1.定义：化学平衡状态，就是指在一定条件下的可 逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等， 反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。 2、化学平衡状态的特征 (3)动：动态平衡（正逆反应仍在进行） (5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下 建立新的平衡。 (2)等：正反应速率=逆反应速率 (4)定：反应混合物中各组分的浓度保持不变， 各组分的含量一定。 (1)逆：可逆反应；

3、可逆反应达到化学平衡状态的标志 1.直接判断法 (1)正反应速率＝逆反应速率＞0。 (2)同一物质的消耗速率与生成速率相等。 (3)各组分的浓度保持不变。 2．间接判断法 (1)各组分的百分含量保持不变。 (2)各组分的物质的量保持不变。 (3)各气体的体积不随时间的改变而改变。

【例１】 在一定温度下,可逆反应: A(气)+3B(气) 2C(气) 达到平衡的标志是　（　　　） A.　C的生成速率与C分解的速率相等 B.　单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolB C.　A、B、C的浓度不再变化 D.　A、B、C的分子数比为1:3:2 AC 【例2】 下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气) R(气)+S(气) , 在恒温下已达平衡状态的是（　　　） A. 反应容器内压强不随时间变化 B. P和S的生成速率相等 C. 反应容器内P、Q、R、S四者共存 D. 反应容器内总物质的量不随时间而变化 B

【例3】下列说法可以证明反应 N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是( ) AC A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成 B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂 C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂 D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成 【例4】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应: A(固)+3B(气) 2C(气)+D(气)已达平衡状态的是( ) A. 混合气体的压强 B. 混合气体的密度 C. B的物质的量浓度 D. 气体的总物质的量 B C

思 考 练 习 在固定体积的的密闭容器中发生反应： 2NO2 2NO + O2 该反应达到平衡的标志是： （1）混合气体的颜色不再改变 （ ） （2）混合气体的平均相对分子质量不变（ ） （3）混合气体的密度不变 （ ） （4）混合气体的压强不变 （ ） （5）单位时间内消耗2nmolNO2的同时 生成1nmolO2 （ ） (6) O2气体的物质的量浓度不变 （ ）

第二节化学平衡移动 影响化学平衡的条件

【复习】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应: A(固)+3B(气) 2C(气)+D(气) 已达平衡状态的是 ( ) A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 C.B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量 BC 【复习】化学平衡状态的定义：（化学反应的限度）一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。 化学平衡的特征： 逆 等 动 定 变 ——可逆反应（或可逆过程） ——V正 =V逆(用同一物质浓度表示) ——动态平衡。 (V正=V逆≠0） ——平衡时，各组分浓度、含量保持不变（恒定） ——条件改变，平衡发生改变

FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl 现象：溶液变成红色 1、浓度对化学平衡的影响：增大反应物浓度平衡正向移动 实验探究(实验2－1) FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl 现象：溶液变成红色 (黄色) (无色) (血红色) (无色) A.加少量FeCl3——红色加深； B.加少量KSCN——红色也加深； 思考：加少量NaOH溶液颜色有何变化。 有红褐色沉淀生成，溶液红色变浅

增大成本较低的反应物的浓度，提高成本较高的原料的转化率。 由以上四图可以得出结论： 1）改变反应物浓度瞬间，只能改变正反应速率 改变生成物浓度瞬间，只能改变逆反应速率 2）改变浓度瞬间， 若v(正)>v(逆)，平衡向正反应方向移动 若v(逆)>v(正)，平衡向逆反应方向移动 3）新旧平衡速率比较： 增大浓度，新平衡速率大于旧平衡速率 减小浓度，新平衡速率小于旧平衡速率 意义： 增大成本较低的反应物的浓度，提高成本较高的原料的转化率。

练习：可逆反应H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g)在一定条件下达到平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？CO的浓度有何变化？ 小结：增加固体或纯液体的量不能改变其浓度，也不能改变速率，所以V(正)仍等于V(逆)，平衡不移动。

2、压强对化学平衡的影响 实验探究 2NO2(气) N2O4(气) 现象： A.加压混和气体颜色先深后浅； B.减压混和气体颜色先浅后深。 (2体积，红棕色) (1体积，无色) A.加压混和气体颜色先深后浅； B.减压混和气体颜色先浅后深。

A：当加压气体体积缩小时，混和气体颜色先变深是由于① ，后又逐渐变浅是由于 ② ； 压强对化学平衡的影响 2NO2(气) N2O4(气) (2体积，红棕色) (1体积，无色) [讨论] A：当加压气体体积缩小时，混和气体颜色先变深是由于① ，后又逐渐变浅是由于 ② ； B：当减压气体体积增大时，混和气体颜色先变浅是由于① ， 后又逐渐变深是由于 。 NO2浓度增大 平衡向正反应方向移动 NO2浓度减小 平衡向逆反应方向移动

aA(g)+bB(g) cC(g)

[结论]在其它条件不变的情况下： A：增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动； B：减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。 [讨论] 对于反应2NO2(气) N2O4(气)试比较以下三种状态下的压强关系： 改变压强前混和气体压强P1；改变压强后瞬时气体压强P2；改变压强达新平衡后混和气体压强P3； 加压： ； 减压： 。 P2 ＞ P3 ＞ P1 P1 ＞ P3 ＞ P2

压强对化学平衡的影响 [注意] ①对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对平衡无影响； ②平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平衡移动； ③压强的变化必须改变混合物浓度（即容器体积有变化）才能使平衡移动。

练习：下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是否移动？向哪个方向移动？ ① 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) ② H2O(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g) ③ H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g) ④ CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) ⑤ H2S(g) H2(g) + S(s) 正向移动 不移动 逆向移动 逆向移动 不移动 思考：对于反应②和⑤，增大压强时，平衡没有移动，但正逆反应速率有无变化？如何变化？

1. 一定量的混合气体在密闭容器中发生反应： m A (g) + n B (g) p C (g)达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2但达到平衡时，C的浓度为原来的1.8倍，则下列说法正确的是 ( B ) A、m + n > p B、A 的转化率降低 C、平衡向正反应方向移动 D、C的体积分数增加

[讨论]A：混和气体受热颜色变深，说明① ； ② 。 2NO2 N2O4 (红棕色) (无色) [讨论]A：混和气体受热颜色变深，说明① ； ② 。 B：混和气体遇冷颜色变浅，说明① ； ② 。 NO2浓度增大 平衡向逆反应方向移动 NO2浓度减小 平衡向正反应方向移动

温度对化学平衡的影响(图像)

[结论]在其它条件不变的情况下： A：温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动； B：温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。 升温对吸热反应有利、降温对放热反应有利 [讨论] 对于反应2NO2(气) N2O4(气) ＋57千焦 试比较以下三种状态下的温度关系： 改变温度前混和气体温度T1；改变温度后瞬时气体温度T2；改变温度达新平衡后混和气体温度T3； 升温： ； 降温： 。 T2 ＞T3 ＞T1 T1 ＞T3 ＞ T2

练习 在高温下，反应 (正反应为吸热反应）要使混合气体颜色加深，可采取的方法是 2HBr(g) H2(g) + Br2(g) A、减小压强 ( B C ) B、缩小体积 C、升高温度 D、增大H2浓度

4、催化剂对化学平衡的影响 催化剂同等程度改变化学反应速率，V’正= V’逆，只改变反应到达平衡所需要的时间，而不影响化学平衡的移动。

练习 对任何一个平衡体系，采取下列措施一定引起平衡移动的是 ( C ) A、加入一种反应物 B、增加体系的压强 C、升高温度 D、使用催化剂

浓度 压强 温度 影响化学平衡的条件小结 催化剂 改变影响平衡的一个条件 化学平衡移动方向 化学平衡移动结果 增大反应物浓度 向正反应方向移动 反应物浓度减小 减小反应物浓度 向逆反应方向移动 反应物浓度增大 增大生成物浓度 生成物浓度减小 减小生成物浓度 生成物浓度增大 压强 增大体系压强 向气体体积减小的反应方向移动 体系压强减小 减小体系压强 向气体体积增大的反应方向移动 体系压强增大 温度 升高温度 向吸热反应方向移动 体系温度降低 降低温度 向放热反应方向移动 体系温度升高 催化剂 由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的，所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂不使化学平衡移动，但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间。

2、对某一可逆反应来说，使用催化剂的作用是( ) A.  提高反应物的平衡转化率 B.  以同样程度改变正逆反应的速率 C.  增大正反应速率，降低逆反应速率 D.  改变平衡混合物的组成 B

第三节 化学平衡图像分析

c t （1）、 看懂图像 面：图像形状，横、纵坐标的含义 线：走向，变化趋势 解题思路 点：起点、终点、交点、拐点 是否需作辅助线（等温线、等压线） 定量图像中有关量的多少 解题思路 A B C t c 0.4 0.3 0.2 0.1 A% T A

正 吸热 （2）、联想规律，作出判断 _______浓度 _______压强 速率增大 _______温度 加________ 增大 升高 _______压强 速率增大 _______温度 加________ 增大 升高 催化剂 解题思路 增加反应物浓度，减少生成物浓度， 向_____反应方向移动 增大压强，向_____________的方向移动 升高温度，向________方向移动 平衡移动 正 气体体积减小 吸热

c v v正 v逆 t t t1 t2 六、化学平衡图像分析 B A C 0.4 0.3 0.2 0.1 浓度 - 时间图（ c-t图） 百分含量 —时间—温度/压强 转化率 — 时间—温度/压强 百分含量 —温度—压强 转化率 —温度—压强

c t c 5A 3B+2C t 1、浓度 - 时间图： 【例1】 1)写出化学反应方程式： C 2)求A的转化率： A+2B 3C A B 0.3 0.2 0.1 t c C A B A+2B 3C 转化率=变化量/起始量×100% 1)写出化学反应方程式： 2)求反应物的转化率： t c A B C 4 3 2 1 【练1】 5A 3B+2C A的转化率=2.5/4 ×100% =62.5%

【例2】下列平衡的改变是由什么条件引起的？ 2、速率-时间图： 【例2】下列平衡的改变是由什么条件引起的？ B V逆 V正 V t C V正 V逆 V t D V正 V逆 V t A V正 V逆 V t 增加 C反应物 增加 C生成物 减小 C反应物 减小 C生成物 V正 V逆 A t V C B D 升高 T 或增大P 降低 T 或减小P

a.升高温度 b.增大压强 a.升高温度 b.增大压强 v逆 t v v正 < < (填>、<、=) t1 t2 【练2】 对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)， 引起平衡移动的因素可能是： 【练2】 对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)， 引起平衡移动的因素可能是： a.升高温度 b.增大压强 a.升高温度 b.增大压强 v逆 t1 t2 t v v正 T↑→平衡向 方向移动 逆反应 勒夏特列原理 < △H 0 吸热方向移动 P↑→平衡向 方向移动 逆反应 勒夏特列原理 < m+n p+q (填>、<、=) 气体体积减小的方向移动

解化学平衡图像题的技巧 1、弄清横坐标和纵坐标的意义． 2、弄清曲线的变化趋势 3、弄清图像上点的意义，特别是一些特殊点(如起点、转折点、交点)的意义． ４、必要时添加辅助线．